Lainete interferents

10. klass > Füüsika > 2. Mehaanika

On kindlaks tehtud, et (absoluutselt) elastsete kehade korral ei mõjuta tõmbe- või surve­de­for­mat­sioon ühes suunas kehade elastseid omadusi teistes suundades – seetõttu ei avalda laine levimine ühes suunas mitte mingit mõju lainetele, mis levivad teistes suundades ning keskkonnas võib korraga levida kuitahes palju laineid. Igas punktis, kuhu saabuvad erinevatest suundadest lained, on lainete koosmõju tulemus mingil ajahetkel võrdne nende lainete mõjude tulemuste (vektor) summaga sel hetkel. Seda omadust tuntakse ka kui lainete superpositsiooni printsiipi.

Seega kui ruumis levib korraga mitu lainet, siis nende lainete poolt esile kutsutud häiritused liituvad resultantlaineks, mille kuju on liituvate omadest erinev, nimetatakse lainete inter­fe­rentsiks.

188

Lainete interferents avaldub selles, et mõnes ruumipunktis liituvad lained tugevdavad, mõnes aga nõrgendavad üksteist. Interferentsi korral toimub liituvate lainete energiate ümberjaotumine ruu­mis.

Kui kaks samasuguse sageduse ja lainepikkusega lainet läbivad mingisse ruumipunkti jõudmiseks erinevad teepikkused (s1 ja s2), nimetatakse nende eri­nevust lainete käiguvaheks (Δ = s2-s1)

189

Ajas muutumatu käiguvahega laineid nimetatakse koherentseteks.

Kui liituvate lainete käiguvahe on pool­arv­kordne lainepikkust (Δmin = λ(2k+1)/2, k=1, 2, 3 jne) ehk kui liituvad lained võnguvad vastand­faasis, siis lained nõrgendavad üksteist – nähtust nimetatakse interferentsi miinimum­tingimuseks (joonisel paremal)

Kui liituvate lainete käiguvahe on täisarvkordne lainepikkust (Δmax = kλ, k=1, 2, 3 jne) ehk kui liituvad lained võnguvad samas faasis, siis nad võimendavad üksteist – nähtust nimetatakse interferentsi maksimum­tingimuseks  (joonisel vasakul)

Lainete interferents on võimalik ainult juhul, kui liituvad lained on üksteisega koherentsed.

 

VIDEO:

Lainete interferents

youtube_video